JPH03226229A - トライアックの電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えば家電機器等に備えられたモータ等の
負荷に対する交流入力の制御を行なうトライアックの電
源装置に関する。

（従来の技術） 従来のトライアックの電源装置としては、例えば第３図
に示すようなものがある。この従来例は、直流出力を安
定化させるドロッパ一方式のシリーズレギュレータを用
いたものであり、同図において、１は交流電源、２は家
電機器等におけるモータ、電磁弁、ヒータ等の負荷、３
はこの負荷２に対する交流入力制御用のトライアックで
ある。

そして、このトライアック３を駆動するため、トランス
４、ダイオードのフルブリッジ５並びに平滑用コンデン
サ６からなる直流化回路、直流出力安定化用のシリーズ
レギュレータからなる定電圧回路７及び出力部コンデン
サ８で構成された電源装置が備えられている。電源装置
における直流出力の高電位側９は、トライアック３のカ
ソードに接続された交流電源１の一端側に直接接続され
ている。トライアックは、その４つの点弧モードのうち
、１つのモードは動作の保証のないものがあり、このモ
ードに入らないようにするため、上記の接続が必要にな
っている。このように、このトライアックの電源装置は
、フォトカプラ等のアイソレーションなしに、トライア
ック３を直接駆動する方式とされて低コスト化が図られ
ている。

１１はトライアック３のゲートを制御するマイコンであ
る。

ところで、近年、スイッチングレギュレータが普及し、
小型、軽量、高効率といった優位性から、一般産業機器
ばかりでなく、家電機器においてもその使用が浸透して
きている。

このスイッチングレギュレータを用いて、上記第３図の
電源装置と同様に、トライアック３を直接駆動する電源
装置を構成すると、例えば第４図に示すような回路構成
が考えられる。スイッチングレギュレータは、交流入力
を直流化する一次側ダイオードフルブリッジ１２及び−
次側平滑用コンデンサ１３、スイッチング素子１４及び
そのゲート駆動回路１５等からなり直流電圧を高周波電
圧に変換するスイッチング制御回路１６、コンバータト
ランス１７、二次側整流用ダイオード１８及び二次側平
滑用コンデンサ１９からなる二次側整流回路、この二次
側整流回路からの直流出力の出力状態を検出し、その検
出信号をフォトカプラ等からなるアイソレーション回路
２２を介してスイッチング制御回路１６のゲート駆動回
路１５にフィードバックする検出回路２１等で構成され
ている。

スイッチングレギュレータでは、−次側ダイオドフルブ
リッジ１２及び−次側平滑用コンデンサ１３で交流入力
が一旦直流化され、その直流電圧がスイッチング制御回
路１６でパルス状の高周波電圧に変換され、コンバータ
トランス１７が駆動される。次いでコンバータトランス
１７の二次側高周波電圧が二次側整流回路１８．１９で
再び直流化されて所要レベルの直流出力が得られる。

二の直流出力の状態は検出回路２１で監視され、その検
出信号によりゲート駆動回路１５を介してスイッチング
素子１４のオン・オフの時間比率等が制御されて直流出
力の出力レベルが安定化されるようになっている。

そして、この電源装置においても、二次側整流回路１８
．１つからの直流出力の高電位側２３が、トライアック
３のカソードに接続された交流電源１の一端側に直接接
続されてトライアック３が直接駆動されるようになって
いる。

（発明が解決しようとする課題） 従来のスイッチングレギュレータを用いた方式でトライ
アックを直接駆動するようにした電源装置では、二次側
の直流出力の高電位点と一次側の交流入力の一端側とが
直接接続されてその間のアイソレーションが不要である
にも拘らず、二次側の検出回路とスイッチング制御回路
との間がフォトカプラ等からなるアイソレーション回路
を介して接続されている。このため、アイソレーション
回路なしに直接接続する場合に比べて検出信号の遅延時
間が長くなり、遅延時間によって動作の安定性が低下し
、また、アイソレーション回路は信頼性が低く、さらに
、コスト的にも不利になるという問題があった。

そこで、この発明は、アイソレーション回路を全く不要
として、動作の安定性及び信頼性を向上させ、さらに低
コスト化を実現することのできるトライアックの電源装
置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は上記課題を解決するために、負荷に対する交
流入力を制御するトライアックの電源装置であって、前
記交流入力を直流化する一次側整流回路と、該一次側整
流回路で直流化された直流電圧を高周波電圧に変換する
スイッチング制御回路と、該スイッチング制御回路で変
換された高周波電圧を直流化して直流出力をする二次側
整流回路と、該二次側整流回路の直流出力の出力状態を
検出しその検出信号を前記スイッチング制御回路にフィ
ードバックする検出回路とを有するスイッチングレギュ
レータが備えられ、前記トライアックのカソードと前記
交流入力の人力信号線の何れか一方と前記スイッチング
制御回路の低電位側と前記二次側整流回路における直流
出力の高電位側とを直接に接続してなることを要旨とす
る。

（作用） 上記構成において、トライアックが直接駆動され、また
、スイッチング制御回路の低電位側と二次側直流出力の
高電位側との電位差がなくなり、アイソレーション回路
なしで安定に直流出力の状態かスイッチング制御回路に
伝送される。これによって、従来に比べて、検出信号の
遅延時間が短かくなり、動作が安定化する。

（実施例） 以下、この発明の実施例を第１図及び第２図に基づいて
説明する。

なお、第１図及び第２図において、前記第３図及び第４
図における機器及び回路素子等と同一ないし均等のもの
は、前記と同一符号を以って示し、重複した説明を省略
する。

第１図に示すように、この実施例では、−次側ダイオー
ド２４及び−次側平滑用コンデンサ１３で一次側整流回
路が構成されている。そして、トライアック３のカソー
ドと交流入力の入力信号線の一端２５とスイッチング制
御回路１６の低電位側２６と二次側整流回路１８．１９
における直流出力の高電位側２３とが直接接続されてい
る。

第２図は、検出回路２１の回路構成例を示している。同
図において、２７．２８は直流出力の電圧を横用するた
めの分圧回路を構成する抵抗、２９．３１は位相補正回
路を構成する抵抗及びコンデンサ、３２は基準電圧源及
び信号伝送を行なう可変ツェナーダイオード、３３は負
荷抵抗である。直流出力の高電位側２３とスイッチング
制御回路１６の低電位側２６とが同電位なので、可変ツ
ェナーダイオード３２の負荷抵抗３３の一端はスイッチ
ング制御回路１６の高電位側に接続されている。

上述のように、この実施例の電源装置は、トライアック
３のカソード、交流入力の人力信号線の一端２５、スイ
ッチング制御回路１６の低電位側２６及び二次側直流出
力の高電位側２３の４点が直接接続されているのて、ト
ライアック３は、直接駆動され、また禁止されている点
弧モードに入ることが防止される。さらに、スイッチン
グ制御回路１６の低電位側２６と二次側直流出力の高電
位側２３との電位差がなくなるので、二次側直流電圧、
過電圧又は過電流等の検出信号が、アイソレーション回
路なしで、直接、スイッチング制御回路１６におけるゲ
ート駆動回路１５に伝送される。したがって、従来に比
べて、検出信号の遅延時間が短かくなり、動作の安定性
が向上する。

なお、この発明のトライアックの電源装置は、他のスイ
ッチングレギュレータ方式、例えばフォワードコンバー
タ方式、ＲＣＣ方式等を用いても、上記と同様の作用・
効果が得られることは明らかである。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、トライアック
のカソード、交流入力の人力信号線の何れか一方、スイ
ッチングレギュレータにおけるスイッチング制御回路の
低電位側及び二次側整流回路の直流出力の高電位側の４
点を直接接続したため、トライアックを直接駆動するこ
とができるとともに、スイッチング制御回路の低電位側
と二次側直流出力の高電位側の電位差がなくなって、ア
イソレーション回路なしで安定に直流出力の状態検出信
号をスイッチング制御回路に伝送することができる。し
たがって、従来に比べて検出信号の遅延時間が短かくな
り、動作の安定性を向上させることができる。また、ア
イソレーション回路が不要となることから、信頼性が向
上し、低コスト化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るトライアックの電源装置の実施
例を示す回路図、第２図は上記実施例における検出回路
部分の構成を示す回路図、第３図は従来のトライアック
の電源装置を示す回路図、第４図は他の従来例を示す回
路図である。 １　： ３ ３ ６ ８ ９ ４ ５ ６ 交流電源、　　２：負荷、 トライアック、 ニー次側平滑用コンデンサ、 ニスイツチング制御回路、 二二次側整流用ダイオード、 二二次側整流用ダイオードとともに二次側整流回路を構
成する二次側平滑用コンデンサ、 ：検出回路、 ：二次側整流回路における直流出力の高電位側、 ニー次側平滑用コンデンサとともに一次側整流回路を構
成する一次側ダイオード、；交流入力の入力信号線の一
端、 ニスイツチング制御回路の低電位側。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 負荷に対する交流入力を制御するトライアックの電源装
   置であって、 前記交流入力を直流化する一次側整流回路と、該一次側
   整流回路で直流化された直流電圧を高周波電圧に変換す
   るスイッチング制御回路と、該スイッチング制御回路で
   変換された高周波電圧を直流化して直流出力をする二次
   側整流回路と、該二次側整流回路の直流出力の出力状態
   を検出しその検出信号を前記スイッチング制御回路にフ
   ィードバックする検出回路とを有するスイッチングレギ
   ュレータが備えられ、前記トライアックのカソードと前
   記交流入力の入力信号線の何れか一方と前記スイッチン
   グ制御回路の低電位側と前記二次側整流回路における直
   流出力の高電位側とを直接に接続してなることを特徴と
   するトライアックの電源装置。